システム電源の状態

ユーザーに対して、コンピューター システムがオンまたはオフのいずれかであるように見えます。 他の検出可能な状態はありません。 ただし、システムは、Advanced Configuration and Power Interface (ACPI) 仕様で定義されている電源状態に対応する複数の電源状態をサポートしています。 ハイブリッド スリープや高速起動など、これらの状態のバリエーションもあります。 この記事では、これらの状態について説明し、それらがどのように相互に関連しているかを説明します。

手記

システム サービスでドライバーやアプリケーションを作成するシステム インテグレーターや開発者は、メモリ リークなどのドライバー品質の問題に特に注意する必要があります。 ドライバーの品質は常に重要ですが、カーネル、ドライバー、およびサービスは、ユーザーが開始したスリープとシャットダウンでは、再び開始されずに保持および復元されるため、カーネルの再起動間のアップ タイムは以前のバージョンの OS よりも大幅に長くなる可能性があります。

次の表に、ACPI の電力の状態を最大から最小の電力消費量に一覧表示します。

電源の状態	ACPI の状態	形容
ワーキング	S0	システムは完全に使用可能です。 使用されていないハードウェア コンポーネントは、より低い電力状態に入ることで電力を節約できます。
スリープ (モダン スタンバイ)	S0 低電力アイドル状態	一部の SoC システムでは、モダン スタンバイと呼ばれる低電力アイドル状態がサポートされています。 この状態では、システムは、ハードウェアおよびネットワーク イベントに応答して、低電力状態から高電力状態にすばやく切り替えることができます。 最新のスタンバイをサポートするシステムは、S1-S3を使用しません。
寝る	S1 S2 S3	システムがオフになっているように見えます。 S1-S3 状態で消費される電力の量は、S0 よりも少なく、S4 を超えています。 S3S2よりも消費電力が少なく、S2S1よりも消費電力が少なくなります。 システムは通常、これら 3 つの状態のうち 1 つをサポートしますが、3 つすべてがサポートされるわけではありません。 S1 から S3 状態では、揮発性メモリはシステムの状態を維持するために更新されます。 一部のコンポーネントは電源を入れたままであるため、コンピューターはキーボード、LAN、または USB デバイスからの入力から復帰できます。 ハイブリッドスリープは、デスクトップで使用され、システムがS1-S3 休止状態ファイルを使用する場所です。 休止状態ファイルは、スリープ中にシステムが電源を失った場合に備え、システムの状態を保存します。 注: 最新のスタンバイをサポートする soC システム は、S1-S3を使用しません。
冬眠する	S4	システムがオフになっているように見えます。 消費電力を最も低いレベルに抑えます。 システムは、システムの状態を維持するために、揮発性メモリの内容を休止状態ファイルに保存します。 一部のコンポーネントは電源を入れたままであるため、コンピューターはキーボード、LAN、または USB デバイスからの入力から復帰できます。 作業中のコンテキストは、不揮発性メディアに格納されている場合に復元できます。 高速起動 は、休止状態ファイルが作成される前にユーザーがログオフする場所です。 これにより、より小さな休止状態ファイルが可能になり、ストレージ機能の少ないシステムに適しています。
ソフト オフ	S5	システムがオフになっているように見えます。 この状態は、完全なシャットダウンとブート サイクルで構成されます。
機械的なオフ	G3	システムは完全にオフであり、電力を消費しません。 システムは、完全な再起動後にのみ動作状態に戻ります。

SYSTEM_POWER_STATE 列挙体は、システム電源状態の指定に使用される値を定義します。

作業状態: S0

動作状態の間、システムは起動し、実行中です。 簡単に言えば、デバイスはオン 。 画面がオンかオフかにかかわらず、デバイスは完全な実行状態です。 特にバッテリ駆動デバイスでは、エネルギーを節約するために、ハードウェア コンポーネントを使用していないときに電源をオフにすることをお勧めします。

大事な

状態に関係なく、ハードウェア コンポーネントが使用されていない場合は常に電源を切ります。 低消費電力は、モバイル デバイス コンシューマーにとって重要な考慮事項です。

スリープ状態: モダン スタンバイ

S0 動作状態の低電力アイドル モード (モダン スタンバイ とも呼ばれます) では、システムは部分的に実行されたままです。 最新のスタンバイ中、システムは適切なネットワークが使用可能な場合は常に -date up-to維持でき、OS のメンテナンスなど、リアルタイムのアクションが必要な場合はスリープを解除することもできます。 最新のスタンバイは、S1-S3よりも大幅に高速にスリープ解除されます。 詳細については、「モダン スタンバイ 」を参照してください。

手記

モダン スタンバイは、一部の SoC システムでのみ使用できます。 サポートされている場合、システムは S1-S3 をサポートしていません。

注意

最新の Standaby 対応システムでは、S3 wake-on-LAN (WoL) を有効にしないでください。 マジック パケットを使用してコンピューターをスリープ解除することは、モダン スタンバイによってネイティブにサポートされます。 レガシ S3 WoL を有効にする必要はありません。ネットワーク上で DHCP や DNS パケット ストームが発生する可能性があります。

スリープ状態: S1-S3

システムは、ユーザーまたはアプリケーションのアクティビティ、ユーザーが 設定 アプリの [Power & スリープ] ページで設定するユーザー設定など、さまざまな条件に基づいてスリープ状態に入ります。 既定では、システムは、有効になっているすべてのウェイクアップ デバイスでサポートされている最も低い電源のスリープ状態を使用します。 システムがスリープ状態を入力するタイミングを決定する方法の詳細については、「システムスリープ条件を参照してください。

システムはスリープ状態に入る前に、適切なスリープ状態を決定し、アプリケーションとドライバーに保留中の遷移を通知してから、システムをスリープ状態に移行します。 重大なバッテリしきい値に達したときなど、重大な遷移の場合、システムはアプリケーションとドライバーに通知しません。 これに備えてアプリケーションを準備し、システムが動作状態に戻ったときに適切なアクションを実行する必要があります。

S1-S3 状態では、揮発性メモリはシステムの状態を維持するために更新されます。 一部のコンポーネントは電源を入れたままであるため、コンピューターはキーボード、LAN、または USB デバイスからの入力から復帰できます。

また、システムは、アプリケーションによって定義されたユーザー アクティビティまたはウェイクアップ イベントに応答してスリープから復帰します。 詳細については、「システム ウェイクアップ イベント する」を参照してください。 システムのスリープ解除にかかる時間は、スリープ状態によって異なります。 システムは、ハードウェアが行う必要がある追加の作業のために、より低い電源の状態 (S3) から復帰するのに、より高い電力の状態 (S1) からの復帰に時間がかかります。 たとえば、電源を安定させたり、プロセッサを再初期化したりします。

注意

SetThreadExecutionState を呼び出す場合、ES_AWAYMODE_REQUIRED 値は、システムがスリープ状態にあるように見える間にテレビコンテンツやストリーミング メディアを他のデバイスに記録するなど、バックグラウンド タスクを実行する必要があるメディア アプリケーションで絶対に必要な場合にのみ使用する必要があります。 重要なバックグラウンド処理を必要としない、またはポータブル コンピューターで実行されるアプリケーションは、システムが真のスリープ状態に入ることで電力を節約できなくなるため、離れたモードを有効にしないでください。

ハイブリッド スリープ: S1-S3 + 休止状態ファイル

ハイブリッド スリープ は、スリープ状態と休止状態の組み合わせである特別な状態です。 システムが S1-S3 で休止状態ファイルを使用する場合です。 ハイブリッド スリープは、一部のシステムでのみ使用できます。 有効にすると、システムは休止状態ファイルを書き込みますが、より高い電源のスリープ状態になります。 システムのスリープ中に電源が失われた場合、システムは休止状態から復帰します。これは時間がかかりますが、ユーザーのシステム状態を復元します。

休止状態: S4

Windows は休止状態を使用して、高速なスタートアップ エクスペリエンスを提供します。 利用可能な場合は、システムをシャットダウンする前にユーザーの状態をすべて保存するメカニズムを提供することで、モバイル デバイスでも使用され、システムの使用可能なバッテリ寿命を延ばします。 休止状態の遷移では、メモリのすべての内容がプライマリ システム ドライブ上のファイル、休止状態ファイルに書き込まれます。 これにより、オペレーティング システム、アプリケーション、およびデバイスの状態が保持されます。 結合されたメモリ 占有領域がすべての物理メモリを消費する場合、休止状態ファイルは、物理メモリのすべての内容を保存する領域を確保するのに十分な大きさにする必要があります。 データは不揮発性ストレージに書き込まれるため、DRAM は自己更新を維持する必要はありません。電源をオフにできます。つまり、休止状態の電力消費量は非常に少なく、電源オフとほぼ同じです。

完全なシャットダウンとブート (S5) 中に、ユーザー セッション全体が切断され、次の起動時に再起動されます。 これに対し、休止中 (S4) は、ユーザー セッションが閉じられ、ユーザーの状態が保存されます。

高速起動:休止状態ファイルの削減

高速起動 は、休止状態ファイルを使用して後続のブートを高速化するシャットダウンの一種です。 この種類のシャットダウンでは、休止状態ファイルが作成される前にユーザーがログオフします。 高速起動により、より小さな休止状態ファイルが可能になり、ストレージ機能の少ないシステムに適しています。 詳細については、休止状態のファイルの種類を参照してください。

高速スタートアップを使用すると、システムが実際に S4 を経由している場合でも、システムは完全シャットダウン (S5) が発生したかのようにユーザーに表示されます。 これには、システムがデバイスのウェイク アラームに応答する方法が含まれます。

高速スタートアップはユーザー セッションをログオフしますが、カーネル (セッション 0) の内容はハード ディスクに書き込まれます。 これにより、より高速な起動が可能になります。

高速スタートアップ スタイルのシャットダウンをプログラムで開始するには、SHUTDOWN_HYBRID フラグを使用して InitiateShutdown 関数を呼び出すか、EWX_HYBRID_SHUTDOWN フラグを持つ ExitWindowsEx 関数を呼び出します。

手記

Windows では、システムのシャットダウンが要求されたときに、高速起動が既定の切り替えです。 完全シャットダウン (S5) は、システムの再起動が要求されたとき、またはアプリケーションがシャットダウン API を呼び出すときに発生します。

休止状態の開始

休止状態の要求が行われると、システムが休止状態になると、次の手順が実行されます。

1. アプリとサービスが通知される
2. ドライバーに通知される
3. ユーザーとシステムの状態が圧縮形式でディスクに保存される
4. ファームウェアが通知される

手記

システム上のすべてのコアは、メモリ内のデータを圧縮し、ディスクに書き込むのに使用されます。

プログラムによって休止状態遷移を開始するには、SetSuspendState 関数を呼び出します。

休止状態からの再開

システムが休止状態から再開されたとき。

システムの電源がオンの場合、システムが休止状態から再開すると、次の手順が実行されます。

1. System POST
2. システム メモリが圧縮解除され、休止状態ファイルから復元される
3. デバイスの初期化
4. ドライバーは休止前の状態に復元されます
5. サービスは休止前の状態に復元されます
6. システムがログイン可能になる

休止状態からの 再開 は、S5 シャットダウンに似たシステム POST から始まります。 OS ブート マネージャーは、有効な休止状態ファイルを検出することによって、休止状態からの再開が必要であると判断します。 次に、システムに再開を指示し、メモリとすべてのアーキテクチャ レジスタの内容を復元します。 休止状態からの再開の場合、システム メモリの内容はディスクから読み取り戻され、圧縮解除され、復元されます。これにより、システムは休止状態にあった正確な状態になります。 メモリが復元されると、デバイスが再び起動され、マシンはログインの準備ができている実行中の状態に戻ります。

手記

休止状態からの再開中、ドライバーとサービスは通知されますが、再起動されません。 休止前の状態にのみ復元されます。

休止状態のファイルの種類

休止状態ファイルは、ハイブリッドスリープ、高速起動、および標準的な休止状態 に使用されます。 サイズによって区別される 2 種類があり、完全な休止状態ファイルと縮小されたサイズの休止状態ファイルです。 高速起動でのみ、休止状態を減らしたファイルを使用できます。

休止状態のファイルの種類	既定のサイズ	楨。。。
一杯	40% の物理メモリ	休止状態,ハイブリッドスリープ,高速起動
削減	物理メモリの 20%	高速スタートアップ

使用する休止状態ファイルの種類を確認または変更するには、powercfg.exe ユーティリティを実行します。 次の例では、その方法を示します。 詳細については、powercfg /? hibernateを実行します。

例	形容
powercfg /a	休止状態ファイルの種類を確認します。 完全な休止状態ファイルを使用すると、結果は休止状態が使用可能なオプションであることを示します。 減らされた休止状態ファイルが使用されるとき、結果は休止状態がサポートされていないと言います。 システムに休止状態ファイルがまったくない場合、結果は休止状態が有効になっていないと言います。
powercfg /h /type full	休止状態ファイルの種類を完全に変更します。 これは、ストレージが 32 GB 未満のシステムでは推奨されません。
powercfg /h /type reduced	休止状態のファイルの種類を [縮小] に変更します。 コマンドが "パラメーターが正しくありません" を返す場合は、次の例を参照してください。
powercfg /h /size 0 powercfg /h /type reduced	休止状態のファイルの種類を減らすための変更を再試行してください。 休止状態ファイルが 40%を超えるカスタム サイズに設定されている場合は、最初にファイルのサイズを 0 に設定する必要があります。 次に、制限された構成を再試行します。

ソフト オフ状態: S5

ソフト オフ状態は、休止状態ファイルなしでシステムが完全にシャットダウンされたときです。 ソフトオフは、完全シャットダウンとも呼ばれます。 完全なシャットダウンと起動中、ユーザー セッション全体が切断され、次の起動時に再起動されます。 その結果、この状態からのブート/スタートアップは、S1 から S4 よりも大幅に長くかかります。 完全シャットダウン (S5) は、システムの再起動が要求されたとき、またはアプリケーションがシャットダウン API を呼び出すときに発生します。

機械的なオフ状態: G3

この状態では、システムは完全にオフになり、電力を消費しません。 システムは、完全な再起動後にのみ動作状態に戻ります。

Wake-on-LAN の動作

wake-on-LAN (WOL) 機能は、ネットワーク アダプターが WOL イベント (通常は特別に構築されたイーサネット パケット) を検出すると、コンピューターを低電力状態から復帰させます。

WOL は、S3 スリープまたは S4 休止状態からサポートされます。 高速起動または S5 ソフト オフ シャットダウン状態からはサポートされていません。 NIC は、ユーザーが自分でシステムをウェイク アップすることを期待していないため、これらの状態ではスリープ解除を行う機能を持っていません。

手記

WOL は、S5 ソフト オフ状態から正式にサポートされていません。 ただし、一部のシステムの BIOS では、Windows がプロセスに関与していない場合でも、スリープ解除用の NIC の武装がサポートされる場合があります。

関連項目

電源管理 について